1.1 质点 参考系（教学设计）物理人教版必修第一册
第1节 质点 参考系（教学设计）
年级 | 高一年级 | 学科 | 物理 | 教师 |
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课题 | 第1节 质点 参考系 | ||||||
教学 目标 | 物理观念 | 建立机械运动的基本物理认知，理解质点的理想化模型内涵，明确物体可视为质点的条件；掌握参考系的概念与选取原则，知晓运动的相对性与静止的相对性，初步形成从物理视角描述、区分宏观物体运动的基本运动观念，为后续运动学学习奠定基础。 | |||||
科学思维 | 通过质点模型的构建，掌握物理学理想化建模的核心思维方法，学会忽略次要因素、抓住主要因素分析物理问题；通过对比不同参考系下的运动描述，培养辩证思维与逻辑推理能力，能够独立分析物体运动状态，辨析运动的绝对性与相对性，规避绝对化的认知误区。 | ||||||
科学探究 | 结合生活中的运动实例，自主观察、对比、分析物体运动的特点，主动探究物体可简化为质点的场景和参考系对运动描述的影响；能够基于日常现象提出物理问题，通过案例分析、对比归纳的方式总结物理规律，提升观察分析、归纳总结的基础探究能力。 | ||||||
科学态度 与责任 | 感受物理建模思想的严谨性与实用性，体会物理知识源于生活、服务生活的特点，激发物理学习兴趣；养成严谨求实、客观分析的科学态度，学会用科学视角看待生活中的运动现象，树立基于规律、实事求是分析物理问题的科学素养。 | ||||||
教学 重难点 | 1. 掌握质点的概念，理解质点是理想化物理模型，熟练掌握物体可视为质点的判断条件（重点）。 2. 理解参考系的定义，知晓运动具有相对性，能够根据研究需求合理选择参考系描述物体的运动状态（重点）。 3. 灵活结合具体运动场景判断物体能否视为质点，摆脱物体大小、形状的直观思维干扰（难点）。 4. 突破默认以地面为参考系的思维定势，能够更换不同参考系准确分析物体的运动与静止状态（难点）。 | ||||||
教师活动 | 学生活动 | ||||||
教学引入 观看视频：
思考与讨论： (1)在第一个视频中，我们是否能够准确的描述出机器人武术表演中的空翻动作，你认为困难和麻烦出在哪里呢？ (2)在第二个视频中，我们测算机器人百米比赛的时间时，机器人的形状大小会有影响吗？ |
学生观看视频
分组思考与讨论 |
新课讲授 一、物体和质点 1.质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 2.条件：物体的大小和形状可以忽略或物体上任意一点的运动完全能反映整个物体的运动。 3.质点是一种理想化模型：它忽略了物体的大小和形状这种次要因素，突出了物体的质量这种主要因素，它是对实际物体的一种科学抽象，实际中并不存在。 思考与讨论： (1)是否很大的物体，就不可以看做质点？举例说明。 (2)是否很长的物体，就不可以看做质点？举例说明。 (3)是否很小的物体，就可以看做质点？举例说明。 (4)研究物体转动及动作时，该物体能否视为质点？举例说明。 结论总结： (1)物体能否被视为质点，不是取决于物体大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的影响是否可以忽略。 (2)同一物体在不同的问题情境中有的可被视为质点，有的则不能被视为质点。 【例1】Science刊登的一篇报道，研究人员发现在蚂蚁体内似乎存在一种“计步器”，将蚂蚁腿加长后，蚂蚁会“过家门而不入”，而“截肢”后的蚂蚁还没有到家就开始寻找巢穴，下列说法正确的是（ ） A．蚂蚁很小，一定可以看作质点 B．研究蚂蚁走过的轨迹，可以把蚂蚁看作质点 C．研究蚂蚁的走路姿态，可以把蚂蚁看作质点 |
记忆并掌握质点的概念和条件
分组讨论问题。
学生识记内容
学生动手 练习 |
D．小蚂蚁可以看作质点，大蚂蚁不能看作质点 【答案】B 【详解】A.蚂蚁腿的长短对蚂蚁的行为有明显的影响，不能看作质点，故A错误，C错误； B. 研究蚂蚁走过的轨迹，可以不考虑蚂蚁的形状，把蚂蚁看作质点，故B正确； D.能否看作质点，与蚂蚁的大小无关，只取决于蚂蚁的大小和形状对研究结果是否有影响，故D错误．故选B |
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新课讲授 二、参考系 思考与讨论： 甲、乙两位同学初次搭乘高铁，将一枚硬币竖在窗台上。甲说：“硬币纹丝不动！”乙却反驳：“你看错了，硬币明明在运动。”你觉得他俩谁对谁错？
1.参考系： (1)要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，这种用来作为参考的物体叫作参考系。 (2)参考系对观察结果的影响：参考系可以任意选择，但选择不同的参考系来观察同一物体的运动，观察结果会有所不同。 2.参考系的四个特性
3.参考系的选取原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。研究地面上物体的运动时，常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 【例2】1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船出游时写下一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风；卧看满天云不动，不知云与我俱东。有关这首诗中的运动，下列说法正确的是（ ） |
分组讨论，并发表看法。
学生记忆并掌握参考系选择的要求
学生动手练习 |
